• 제목/요약/키워드: 후류영역

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몰수실린더에 의하여 생성되는 쇄파주의 점성유동의 고찰(제2부: 점성유동특성) (On the Viscous Flow Around Breaking Waves Generated by a Submerged Cylinder(Part 2 : Aspects of Viscous Flow))

  • 현범수;신용헌
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.91-98
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    • 2000
  • 본 논문은 수면하에서 정속으로 움직이는 원형실린더에 의하여 생성되는 강제쇄파에 대한 실험적연구의 제2부이다. 강제쇄파의 역학적 메카니즘을 규명하는 차원에서 쇄파주위 유동의 점성유동 특성을 조사하였다. 이를 위하여 물체와 쇄파영역 후류에서의 속도와 전수두손실 분포를 계측하였으며 쇄파내부의 난류특성을 보기 위하여 열선유속계를 이용하여 난류강도를 계측하였다. 그 결과 쇄파부근과 그 후류에서 경계층유동과 유사한 유속결손과 수두손실분포를 확인하였으며 쇄파와 몰수체 간의 상호작용을 볼 수 있었다. 또한 계측된 난류응력값은 쇄파영역의 난류유동특성을 잘 보여주었다.

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A-mode 불안정성 영역에서 교란유동장에 놓인 원형실린더 후류의 천이지연과 유동공진의 발생 (Suppression of Wake Transition and Occurrence of Lock-on Downstream of a Circular Cylinder in a Perturbed Flow in the A-mode Instability Regime)

  • 김수현;배종헌;유정열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권8호
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    • pp.702-710
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    • 2007
  • Direct numerical simulation (DNS) is performed to investigate suppressed wake transition and occurrence of lock-on in the wake of a circular cylinder disturbed by sinusoidal perturbation at the Reynolds number of 220 (A-mode instability regime). The sinusoidal perturbation, of which the frequency is near twice the natural shedding frequency, is superimposed on the free stream velocity. It is shown that the wake transition behind the circular cylinder can be suppressed due to the perturbation of the free stream velocity. This change causes a jump in the Strouhal number from the value corresponding to A-mode instability regime to the value corresponding to retarded wake transition regime (extrapolated from laminar shedding regime) in the Strouhal-Reynolds number relationship. As a result, vortex shedding frequency is locked on the perturbation frequency depending not on the natural shedding frequency but on the modified shedding frequency.

이·착륙 비행 안정성 예측을 위한 측풍 40° 방향에 대한 3차원 수치해석 (The 3D Numerical Analysis on the Turbulent at 40° Crosswind, for the Predictions of Flight Stability at Take-off and Landing)

  • 신동진;김도현;박수복
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.179-189
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    • 2012
  • 본 논문은 측풍이 $40^{\circ}$일 때 이착륙 비행안정성의 예측을 위하여 활주로에 발생되는 유동현상과 받음각 변화량을 3차원 수치해석을 통하여 연구하였다. 3차원 수치해석결과 활주로 주변 시설물에서 발생된 후류로 인하여 활주로 상에서 발생되는 받음각 변화량의 최대 진폭은 $2^{\circ}$이고 그 지속 시간은 약 3초로 나타났으며 전체적으로 보면 불규칙적인 비주기적 성향으로 나타난다. 특히 건물의 배치와 형상이 활주로와 유도로에 발생되는 후류의 강도에 직접적인 영향을 미치고 시설물 사이를 통과한 빠른 흐름으로 인하여 더욱 강한 후류영역을 발생시켜 활주로 상에서 심각한 이착륙 불안정성을 발생시킬 것으로 예상된다.

운전조건 변화에 따른 소방펌프 성능특성 연구 (A Study on the Performance Characteristic of a Fire Pump with Various Operating Conditions)

  • 박성규;노고섭;김윤제
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.2011-2016
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    • 2004
  • In order to develop a high efficiency fire pump, its performance characteristics with various operating conditions are investigated. The governing equations are derived from making using of three-dimensional Navier-Stokes equations with the standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model and SIMPLE algorithm. Using a commercial code, CFX, pressure distribution and flow fields in a fire pump are calculated with various ranges of rotating speed 800-2400 rpm. Particularly, calculations with multiple frames of reference method between the rotating and stationary parts of the domain are carried out. With the help of numerical results, correlation formula between the casing pressure and the efficiency is derived.

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Serrated Fin Tube 후류에 대한 유동가시화 적용 및 근접후류 특성에 관한 연구 (An Experimental Study of Vortex Formation of a Circular Cylinder with Serrated Fins)

  • 부정숙;김경천;류병남
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.27-30
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    • 2002
  • An experimental study is performed to investigate the characteristics of near wake behind a circular cylinder with serrated fins using the constant temperature anemometer and through flow visualization. Previous report(Boo at al., 2001) shows that there are three different modes in vortex shedding behavior. This paper is focused on the identification of the physical reasons why the difference is occured in vortex shedding. The through flow velocity crossing fins decreases as increasing fin height and decreasing fin pitch mainly due to the flow resistence. Vortex shedding is affected strongly by velocity distribution around fin tube, especially by the velocity gradient. The velocity distribution at X/d=0.0 has lower gradient with increasing freestream velocity and fin height and decreasing fin pitch. Those differences in velocity gradients generate different vortex shedding mechanism.

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층류경계층 내 반구 전방의 국부적인 흡입에 의한 표면 박리 제어 (A Study on Separation Control by Local Suction in Front of a Hemisphere in Laminar Flow)

  • 강용덕;안남현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.92-100
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    • 2018
  • 난류경계층이 유지되기 위한 에너지 공급은 경계층 내 구조물인 와류들의 상호작용으로 끊임없이 이루어진다. 이러한 난류 유동은 수송분야의 마찰저항 및 해양구조물의 침식 및 진동을 유발하기 때문에 유동 제어를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 제어의 극대화를 위해서는 난류 에너지 전달이 어떻게 이루어지는지에 대한 메카니즘 규명이 필수적이고, 이를 위해서는 층류경계층 내 유동현상으로 파악하는 것이 명확하고 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 층류경계층 내 평판에 반구를 설치하여 역압력구배을 발생시킴으로써 교란된 유동현상의 상호작용을 분석하였다. 즉, 반구를 둘러싼 목걸이 와류와 반구 표면의 유동 박리에 의한 후류영역에서 머리핀 와류가 생성되어 상호 유기적으로 영향을 주고받는다. 이 과정에서 목걸이 와류는 후류영역으로 높은 운동량의 유체를 유입시켜 머리핀 와류의 발생 주파수를 증가시킨다. 반구 전방에 구멍을 뚫어 국부적인 흡입제어로 목걸이 와류의 와도를 감소시킴으로써 그 영향이 완화되는 과정을 유동 가시화 및 열선유속계로 측정하여 정성 및 정량적으로 분석하였다.

수직벽 하부에 있는 틈새 후방의 유동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Flow Characteristics Past vortical wall with Bottom Gap)

  • 조대환;이경우;오경근
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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    • pp.153-158
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    • 2005
  • 표면에 부착된 수직벽 후방의 난류전단흐름을 입자영상유속계를 이용하여 조사하였다. 하부 틈새를 갖는 수직벽 후류영역에서는 박리 후 비정상적인(unsteady) 재순환 영역이 형성되었으며, 약 x=3H위치에서 전단층의 재부착 및 난류경계층으로의 재발달 과정이 나타났다. 수직벽 직전의 오목한(concave) 유선곡률과 수직벽 후방의 볼록한(convex)유선곡률의 영향은 수직벽 주위에서 가장 크게 나타나고, 하류로 나아감에 따라 전단층 주위 유체의 유입 등으로 그 영향이 박리 전단층 내에서 커다란 와구조가 연속적으로 발생하였다.

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퓨리에 변환을 활용한 유동 가시화 비교 분석 (Analysis of Flow Visualization Results Using Fourier Transform)

  • 구본국;박준모;강용덕
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.199-204
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    • 2019
  • 경계층 내 측정된 유속은 변동 성분을 활용한 표준편차 혹은 배경 유속을 포함한 평균 속도로 해석되어 왔다. 하지만, 각각의 결과로 유동 상호작용을 설명하는데 한계가 있어 본 논문에서는 시간 영역의 유속을 퓨리에 변환하여 주파수 분석으로 유동 현상을 규명하는 방법을 제안한다. 이를 위해 경계층 내 평판 위에 부착된 반구 내부로 염료를 주입시켜 후류 영역에서 생성되는 머리핀 와류를 가시화하여 발생 빈도를 계측하였다. 또한 반구 전방의 평판을 뚫어 흡입함으로써 후류 영역 내 유속 변화를 열선 유속계로 측정하였다. 제안된 주파수 분석의 평가를 위해 기존의 통계 해석법과 비교하였으며, 유동의 정성적인 결과에 부합하는 주파수 분석과정을 제시한다.

수평원통관에서 선회유동의 후류에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Wake with Swirling Flow in a Horizontal Circular Tube)

  • 강창수;장태현
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.5-9
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    • 2004
  • An experimental study is performed turbulent swirling flow behind a crcular cylinder using 2-D PIV technique. The Reynolds number investigated is 15,000. The mean velocity vector, time mean axial velocity, turbulence intensity, kinetic energy and Reynolds shear stress behind the cylinder are measured before and behind the cylinder along the test tube.

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진공청소기 원심팬의 유동과 소음 해석 (An Analysis of Flow and Noise for Vacuum Cleaner Centrifugal Fan)

  • 전완호;이덕주;유기완
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.130-135
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    • 1995
  • 본 연구에서는 30000rpm으로 회전하는 진공청소기 원심팬의 유동장을 임펠러, 디퓨저, 케이싱을 모두 고려하여 해석하였다. 또한 삼차원으로 배출되는 출구를 간단한 sink 패널로 모델하여 출구의 효과를 충분히 고려하였다. 해석된 유동장 자료를 이용하여 먼 거리에서의 음압을 예측하였다. 예측된 음압자료는 FFT를 이용하여 측정된 값과 주파수 영역에서 비교하였다. 또한 진공청소기 원심팬의 측정자료에서 보이는 광역소음특성이 임펠러에서 흘려지는 후류와류의 교란에 의한 임펠러와 디퓨저 깃의 비정상 힘이 주된 원인임을 밝혔다.

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